KE525: Uorganisk Kemi A (5 ECTS)

STADS: 10006201

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i forårssemesteret.
4. kvartal.

Ansvarlige undervisere
Email: mckenzie@sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
NAT-studerende: MM501 Calculus I og MM502 Calculus II (for biologistuderende MM503 BioMat I) (eller FF502 Fysik og matematik: Den matematiske modellerede videnskab eller FF506 Matematik, statistik og fysik for biologer og farmaci) og KE501 Grundlæggende kemi (eller FF503 Kemi, Biologi og Molekylær Biologi - Den empiriske eksperimentelle videnskab eller FF504 Kemi, Biologi og Molekylær Biologi for Matematik og Fysik) skal være bestået. KE503 Symmetri og KE521 Grundstoffernes kemi og KE523 Fysisk kemi A forudsættes kendt.

TEK-studerende: Matematik- og fysikkurserne K-IFG1 / KC-IFG1 og K-IFG2 / KC-IFG2, samt KE501-T Grundlæggende kemi skal være bestået. KE502-E1 / KE502-E2 / KE502-E3 / KE521 Grundstoffernes kemi samt K-IFG3 / KC-IFG3 Fysisk kemi forudsættes kendt.

Kursusintroduktion
Kursets mål er et kendskab til grundstofferne og deres forbindelser, herunder forekomst og anvendelse, struktur, reaktivitet, nomenklatur samt fysisk-kemiske og spektroskopiske egenskaber. Hovedvægten bliver på d-blok-grundstoffer og disses molekylære kemi. Introduktion til metalioners funktion i katalyse og biologiske systemer.

Forventet læringsudbytte
Ved kursets afslutning forventes den studerende at kunne:

• Gøre rede for de enkelte grundstoffers elektroniske struktur og placering i det periodiske system.
• Forstå sammenhængen mellem egenskaber og kemiske bindinger (f.eks. ioniske-, metalliske- og kovalentbinding) for grundstoffer og kemiske forbindelser.
• Forudsige, beskrive og forklare enkle uorganiske forbindelsers rumlige opbygning.
• Forudsige og forklare tendenser i metallernes redox egenskaber og liganders påvirkninger på disse.
• Anvende krystalfeltmodellen til at forklare fordelingen af d-elektroner i d-orbitalerne i sammenhæng med forbindelsernes spektroskopiske, magnetiske og strukturelle egenskaber.
• Forstå grundprincipperne ved anvendelse af optisk, vibrations- og NMR-spektroskopi og andre målinger til karakterisering af uorganiske systemer.
• At kunne navngive og opskrive formel for udvalgte uorganiske forbindelser i overensstemmelse med gældende nomenklaturregler.
• Redegøre for typiske egenskaber og karakteristika for centrale typer af forbindelser i molekylær uorganisk kemi, herunder homogene katalysatorer, nanoklynger, metalloenzymer, supramolekylær systemer, samt redegøre for typiske anvendelser af disse inden for biologi, industri, medicin etc.
• Forstå forskelligheder i metalioners vandige kemi og konsekvenser for bioavailability og forurening.
• Opstille og afstemme redox-reaktionsskemaer, beregne standardreduktionspotentiale.
• Redegøre for typiske reaktionsveje i koordinations- og organometallisk kemi f.eks. Lewis syre-base reaktioner, ligandsubstitueringer, comproportionation og disproportionationsreaktioner, templatreaktioner, koblingsreaktioner, modificeringer af koordinerede ligander, klynge formation.
• Syntese af enkle uorganiske forbindelser.

Emneoversigt
Metallernes forekomst og typiske tilgængelige former. Molekylær og supramolekylær koordinationskemi og organometallisk kemi. σ- og π-bindinger af ligander til metaller, 18 elektron-regel, metal-metal-bindinger. Geometri og isomeri. d-orbital-elektronernes opsplitning og påvirkning på synlige spektre, magnetiske egenskaber og reaktionshastigheder. Tendenser i strukturer og redoxegenskaber i d-blok forbindelser. Monodentate og chelating ligander. Simple monometalliske forbindelser, metalklynger og blandet-valens-forbindelser. Aktivering af organiske molekyler, katalyse, farvestoffer, metalloenzymer, metalforbindelser som drugs og i diagnosticering. Syntese. Spektroskopi, magentokemi og røntgendiffraktion til karakterisering af uorganiske systemer.

Litteratur

• C. E. Housecroft & A. G. Sharpe: Inorganic Chemistry, Prentice Hall 3. Ed. Harlow 2008. .

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Ingen

Eksamen- og censurform:
a) Rapport over eksperimenter, bestået/ikke bestået, intern censur ved underviser (1 ECTS). (10006212)
b) 3 timers skriftlig eksamen. Ekstern censur. Karakter efter 7-trinsskalaen (4 ECTS). (10006202)

Reeksamen efter 2. kvartal. Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end eksamensformen ved den ordinære eksamen.

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.

Forelæsninger: 20 timer
Eksaminatorietimer/opgaveregning: 18 timer
Laboratorieøvelser 12 timer (3x4)
Aktiviteter i studiefasen

Sprog
Dette kursus undervises på engelsk.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. februar 2013 til 31. august 2013.